频率与数据回复架构及其相位检测器制造技术

本发明专利技术是有关于一种频率与数据回复架构及其相位检测器，其一种频率与数据回复架构，包括频率检测器、相位检测器、相位电荷泵电路、频率电荷泵电路及压控振荡器。频率检测器用来接收一数据信号及多个具有不同相位的频率信号，以产生多个中间信号及一频率控制信号，其中中间信号指示数据信号及频率信号之间的关系。相位检测器只包含四个与门，用来接收并运算中间信号，以产生一相位控制信号。相位电荷泵电路用来根据相位控制信号输出第一电流信号。频率电荷泵电路用来根据频率控制信号来输出第二电流信号。压控振荡器用来根据第一电流信号及第二电流信号来输出具有不同相位的频率信号，并从具有不同相位的频率信号选出至少一者来取样数据信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相位检测器(ro)，特别是涉及一种频率与数据回复架构及其相位检测器。
技术介绍
频率数据回复电路在高速串化器/解串化器设计中扮演了很重要的角色，其对于现代收发器系统减小抖动及提高信号质量是重要的。锁相回路(PLL)为基的频率数据回复电路被广泛用在连续模式的CDR电路的单石实施中。频率数据回复电路一般会使用相位侦测器来进行相位锁定。常见用于频率数据回复电路的相位侦测器主要以“线性相位侦测器”及“正反(bang-bang)相位侦测器”两种为主。请参阅图1A、图1B，分别为两种相位侦测器的特征曲线。如图所示，在线性相位侦测器中，电流会随着相位差线性地被充放电，因此具有较小的输出抖动(jitter)。然而，其脉冲会由于过小的相位差而过窄，不适合在高速操作。相反地，正反相位侦测器虽然适合在高速电路中操作，但所产生的抖动却太大。因此，亟需提出一种新颖的相位侦测器，期能减少锁定相位时的抖动，并能适用于高速数据速率操作。由此可见，上述现有的相位检测器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品相位检测器又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的频率与数据回复架构及其相位检测器，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的相位检测器存在的缺陷，而提供一种新型结构的频率与数据回复架构及其相位检测器，所要解决的技术问题是在提出一种用于频率与数据回复架构的相位检测器，其使用较简单的逻辑电路，除了结合线性相位侦测器及正反相位侦测器的优点，也能节省操作功率，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的其包含:一频率检测器，用来接收一数据信号及多个具有不同相位的频率信号，以产生多个中间信号及一频率控制信号，其中所述中间信号指示该数据信号及所述频率信号之间的关系；一相位检测器，用来根据所述中间信号产生一相位控制信号；一相位电荷泵电路，用来根据该相位控制信号输出一第一电流信号；一频率电荷泵电路，用来根据该频率控制信号输出一第二电流信号，以调整该频率信号的频率；一压控振荡器(VCO)，来根据该第一电流信号及该第二电流信号输出一调整频率信号；一上/下计数器，用来接收该相位控制信号并据以调整一计数值；及一适合的相位内插器，用来根据该计数值以及该调整频率信号内插出所述具有不同相位的频率信号，并从所述具有不同相位的频率信号选出至少一者来取样该数据信号。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的频率与数据回复架构，其中所述的其更包含:一决定电路，用来根据该从所述具有不同相位的频率信号选出至少一者来取样该数据信号。前述的频率与数据回复架构，其中所述的该频率检测器借由所述具有不同相位的频率信号将一频率周期划分成四个相区，且该频率检测器在所述具有不同相位的频率信号处取样该数据信号，以便获得指示一数据转态边缘发生在哪一个相区中的所述中间信号，并据以产生该频率控制信号。前述的频率与数据回复架构，其中所述的该相位检测器根据所述中间信号来产生一第一升高信号、一第一降低信号、一第二升高信号及一第二降低信号的其一者作为该相位控制信号，其中由该第一升高信号或该第一降低信号调整该频率信号的相位的幅度比由该第二升高信号或该第二降低信号调整的幅度大，其中该第一升高信号及该第二升高信号用来加速该频率信号的相位，且该第一降低信号及该第二降低信号用来减速该频率信号的相位。前述的频率与数据回复架构，其中所述的其当该第一升高信号或该第一降低信号为真(true)，则该上/下计数器减少该计数值，以控制该相位内插器扩大第二个和第三个的所述相区，而当该第二升高信号或该第二降低信号为真(true)，则该上/下计数器增加该计数值，以控制该相位内插器缩小第二个和第三个的所述相区。前述的频率与数据回复架构，其中所述的该第一电流信号及该第二电流信号根据该计数值来调整。前述的频率与数据回复架构，其中所述的其当增加该计数值，则减少该第一电流信号以及该第二电流信号，而当减少该计数值，则增加该第一电流信号以及该第二电流信号。前述的频率与数据回复架构，其中所述的该相位检测器只包括四个与门(ANDgate)，用来接收并运算所述中间信号，以据以产生该相位控制信号。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的其包含:一频率检测器，用来接收一数据信号及多个具有不同相位的频率信号，以产生多个中间信号及一频率控制信号，其中所述中间信号指示该数据信号及所述频率信号之间的关系；一相位检测器，其只包含四个与门，用来接收并运算所述中间信号，以据以产生一相位控制信号；一相位电荷泵电路，用来根据该相位控制信号输出一第一电流信号；一频率电荷泵电路，用来根据该频率控制信号输出一第二电流信号；及一压控振荡器(VCO)，用来根据该第一电流信号及该第二电流信号来输出所述具有不同相位的频率信号，并从所述具有不同相位的频率信号选出至少一者来取样该数据信号。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的频率与数据回复架构(CDR)，其中所述的该频率检测器为一 1/4速率数字自动调相频率检测器(digital quadricorrelator frequencydetector, DQFD)。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本专利技术的主要
技术实现思路
如下:为达到上述目的，本专利技术提供了一种频率与数据回复(OTR)架构，其包含一频率检测器、一相位检测器、一相位电荷泵电路、一频率电荷泵电路、一压控振荡器(VCO)、一上/下计数器及一相位内插器。频率检测器用来接收一数据信号及多个具有不同相位的频率信号，以产生多个中间信号及一频率控制信号，其中中间信号指示数据信号及频率信号之间的关系。相位检测器用来根据中间信号产生一相位控制信号。相位电荷泵电路用来根据相位控制信号输出一第一电流信号。频率电荷泵电路用来根据频率控制信号输出一第二电流信号，以调整频率信号的频率。压控振荡器(VCO)用来根据第一电流信号及第二电流信号输出一调整频率信号。上/下计数器用来接收相位控制信号并据以调整一计数值。相位内插器根据计数值以及调整频率信号来内插出具有不同相位的频率信号，并从具有不同相位的频率信号选出至少一者来取样数据信号。另外，为达到上述目的，本专利技术还提供了一种频率与数据回复架构(⑶R)，包括一频率检测器、一相位检测器、一相位电荷泵电路、一频率电荷泵电路及一压控振荡器(VCO)。频率检测器用来接收一数据信号及多个具有不同相位的频率信号，以产生多个中间信号及一频率控制信号，其中中间信号指示数据信号及频率信号之间的关系。相位检测器只包含四个与门，用来接收并运算中间信号，以据以产生一相位控制信号。相位电荷泵电路用来根据相位控制信号输出一第一电流信号。频率电荷泵电路用来根据频率控制信号来输出一第二电流信号。压控振荡器用来根据第一电流信号及第二电流信号来输出具有不同相位的频率信号，并从具有不同相位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率与数据回复架构，其特征在于其包含：一频率检测器，用来接收一数据信号及多个具有不同相位的频率信号，以产生多个中间信号及一频率控制信号，其中所述中间信号指示该数据信号及所述频率信号之间的关系；一相位检测器，用来根据所述中间信号产生一相位控制信号；一相位电荷泵电路，用来根据该相位控制信号输出一第一电流信号；一频率电荷泵电路，用来根据该频率控制信号输出一第二电流信号，以调整该频率信号的频率；一压控振荡器，用来根据该第一电流信号及该第二电流信号输出一调整频率信号；一上/下计数器，用来接收该相位控制信号并据以调整一计数值；及一适合的相位内插器，用来根据该计数值以及该调整频率信号内插出所述具有不同相位的频率信号，并从所述具有不同相位的频率信号选出至少一者来取样该数据信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺志，李彦龙，黄崇铭，
申请(专利权)人：财团法人成大研究发展基金会， 奇景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71